etude d`une photo numérique

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C3 : Numérisation d'une image
Activité expérimentale n°3
ETUDE D'UNE PHOTO NUMÉRIQUE
Capacité(s) contextualisée(s) mise(s) en jeu durant l'activité :
✔
Associer un tableau de nombres à une image numérique.
I. But
•
Déterminer et modifier les caractéristiques d'une photo numérique.
II. Documents
(s'approprier)
II.1. Doc.1 : ''Résolution'' d'un appareil photo numérique
Les appareils photos numériques sont tous équipés d'un capteur numérique. Il est
« l'équivalent » de la pellicule sur les appareils argentiques. C'est le capteur numérique qui
« capte » la lumière lorsque la photo est prise.
Le capteur possède une "résolution" exprimée en pixels. C'est la première chose qui est mise
en avant sur un appareil photo numérique. En effet lorsqu'on dit qu'un appareil fait 5
Megapixels, on parle en fait de la définition du capteur, les deux termes sont souvent utilisés
comme un seul (c'est le capteur qui offre 5 millions de Pixels).
II.2. Doc.2 : Image en niveaux de gris
Dans une image en niveaux de gris, les valeurs des pixels sont enregistrées dans l’ordinateur
ou l’appareil photo numérique sous forme de nombres entiers entre 0 et 255 ce qui fait 256
valeurs possibles pour chaque pixel.
La valeur 0 correspond au noir, et la valeur 255 correspond au blanc. Les valeurs
intermédiaires correspondent à des niveaux de gris allant du noir au blanc.
Pour convertir une image couleur en niveau de gris il faut remplacer, pour chaque pixel les
trois valeurs représentant les niveaux de rouge, de vert et de bleu, en une seule valeur
représentant la luminosité, à enregistrer dans le fichier ou à envoyer à un terminal en noir et
blanc (écran ou imprimante). Si l'écran ou le fichier prend un format d'image en couleurs, les
trois valeurs (rouge, vert, bleu) sont égales.
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II.3. Doc.3 : Multiples de l'octet
Multiples de l'octet : préfixes binaires
Multiples de l'octet : préfixes SI
Nom
Symbole
Valeur
Nom
Symbole
Valeur
kibioctet
kio
210
kiloctet
ko
103
mébioctet
Mio
220
mégaoctet
Mo
106
gibioctet
Gio
230
gigaoctet
Go
109
tébioctet
Tio
240
téraoctet
To
1012
II.4. Doc.4 : Pouvoir de résolution
Le pouvoir de résolution, ou pouvoir de séparation, ou la résolution spatiale, est l'angle
minimal qui doit séparer deux points contigus pour qu'ils soient correctement discernés par
un système de mesure ou d'observation. Cette notion caractérise les systèmes optiques, tel
que les microscopes, les télescopes ou l'œil (Fig.2), mais aussi certains détecteurs,
particulièrement ceux utilisés en imagerie.
Fig.2 : Modélisation d'un œil normal
Le pouvoir de résolution de l'œil est d'environ une minute d'arc (1 minute d’arc = 1/60 °).
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III. Etude d'une photo numérique
III.1. Manipulations
(réaliser)
•
Lancer le logiciel Paint Shop Pro et ouvrir une photo numérique prise avec votre
téléphone portable.
•
Cliquer sur Afficher puis sélectionner Informations sur l'image. Noter les différentes
informations.
•
Zoomer l'image jusqu'à observer quelque chose de notable.
•
Sélectionner une zone de l'image à l'aide de la pipette et noter les valeurs prises par les
paramètres RVB de la palette couleur. Sélectionner une autre zone de l'image et noter
vos observations.
•
Cliquer sur Image puis redimensionner. Sélectionner Taille réelle / d'impression et
faire varier la résolution de l'impression. Observer comment varie la taille de l'image.
•
Enregistrer l'image en niveaux de gris et en noir et blanc puis noter la taille de ces
nouveaux fichiers dans le logiciel et sur le disque dure.
Appel du professeur
III.2. Exploitation des résultats
(analyser, valider)
•
Quelle est la dimension de l'image ? En déduire le nombre de pixels formant cette image.
Est-ce cohérent avec la « résolution » de l'appareil photo de votre téléphone ?
•
Calculer la taille en octet de cette image non compressée sur le disque dur.
Correspond-t-elle à la valeur indiquée par le logiciel ?
•
Comparer cette taille à la taille qu'occupe l'image compressée sur le disque dure.
Conclure.
•
Comment varie la taille des fichiers image en fonction du mode de couleur ? Pourquoi ?
•
Calculer les dimensions maximum d'impression de votre photo pour qu'elle puisse être
observable à 50 cm sans que les pixels soient visibles.
Appel du professeur
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IV. Modification d'une photo numérique
IV.1. Manipulations
(réaliser)
•
Lancer le logiciel ImLab et ouvrir l'image numérique prise avec votre téléphone portable.
•
Choisir la vue matricielle et noter vos observations.
•
En modifiant les valeurs du tableau de nombres, essayer de faire apparaître une tache
noir sur l'image.
•
Ouvrir l'image numérique en niveaux de gris. Choisir la vue matricielle et noter vos
observations.
•
Ouvrir l'image numérique en noir et blanc. Choisir la vue matricielle et noter vos
observations.
Appel du professeur
V. Compte-rendu
•
(communiquer)
Rédiger le compte rendu de cette activité expérimentale.
Fiche méthode : Rédiger une compte rendu d'activité expérimentale
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